超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其包括具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物；同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的第一支撐架；及支撐于該第一支撐架上的至少一個(gè)超導(dǎo)線圈。該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
【專利說(shuō)明】超導(dǎo)磁體系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，特別涉及一種可降低失超風(fēng)險(xiǎn)的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著超導(dǎo)技術(shù)和超導(dǎo)材料的蓬勃發(fā)展，超導(dǎo)磁體有著廣闊的應(yīng)用前景。由于超導(dǎo)磁體體積小、電流密度高、能耗低、磁場(chǎng)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在基礎(chǔ)科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域越來(lái)越多的被應(yīng)用。例如，在磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging, MRI)系統(tǒng)中,超導(dǎo)磁體就被應(yīng)用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)均勻磁場(chǎng)。
[0003]當(dāng)工作中的超導(dǎo)磁體由超導(dǎo)狀態(tài)回復(fù)到電阻狀態(tài)時(shí)，稱之為失超(Quench)。這可能是由于溫度、外界磁場(chǎng)的強(qiáng)度或承載電流的密度等某個(gè)參數(shù)超出其臨界值而引起的。超導(dǎo)磁體失超的部分將不再是超導(dǎo)的，而是進(jìn)入電阻狀態(tài)，任何流經(jīng)該電阻部分的電流都會(huì)導(dǎo)致局部焦耳發(fā)熱，由于超導(dǎo)磁體存儲(chǔ)了大量的能量，此時(shí)該失超的部分會(huì)快速的變熱，從而可能會(huì)燒壞該失超的部分，例如熔化該失超的部分上的超導(dǎo)線。
[0004]現(xiàn)有的一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，例如MRI系統(tǒng)，可能包括一個(gè)圓環(huán)狀的真空容器、一個(gè)同中心嵌套在該真空容器內(nèi)的圓環(huán)狀的熱屏蔽罩、一個(gè)同中心嵌套在該熱屏蔽罩內(nèi)的圓環(huán)狀的冷卻腔、一個(gè)同中心嵌套在該冷卻腔內(nèi)的圓筒狀的第一支撐架、一個(gè)同中心嵌套在該冷卻腔內(nèi)且位于該第一支撐架外側(cè)的圓筒狀的第二支撐架、若干纏繞(或安裝)在該第一支撐架上的超導(dǎo)線圈、及若干纏繞(或安裝)在該第二支撐架上的屏蔽線圈(Bucking/Shield coil)。該若干超導(dǎo)線圈可能包括兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈、兩個(gè)中等大小的超導(dǎo)線圈及兩個(gè)小的超導(dǎo)線圈，該若干屏蔽線圈包括兩個(gè)屏蔽線圈。通常地，該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈分別設(shè)置于該第一支撐架的兩相對(duì)端處，該兩個(gè)屏蔽線圈分別位于該第二支撐架的兩相對(duì)端處。
[0005]在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，該超導(dǎo)線圈及屏蔽線圈均被設(shè)置成與該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸(中心線)相平行。而基于磁場(chǎng)理論可知，該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的磁通線的走向大致為圍繞在該真空容器周圍的橢圓形狀分布，可知該超導(dǎo)線圈尤其是位于最外側(cè)的兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈不與該磁通線平行，例如該大的超導(dǎo)線圈與該磁通線之間具有一傾斜角。因此可知該大的超導(dǎo)線圈的一端上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力(洛倫茲力)與另一端上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力不相等，由此在超導(dǎo)磁體與第一支撐架之間將產(chǎn)生橫向剪切摩擦力，并且該橫向剪切摩擦力與該傾斜角具有一定的正比關(guān)系。由于該超導(dǎo)磁體與第一支撐架之間將產(chǎn)生橫向剪切摩擦力，因此該橫向剪切摩擦力可能產(chǎn)生摩擦熱量，從而可能會(huì)引起該超導(dǎo)磁體發(fā)生失超，故降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0006]所以，需要提供一種新的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]現(xiàn)在歸納本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面以便于本發(fā)明的基本理解，其中該歸納并不是本發(fā)明的擴(kuò)展性縱覽，且并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的某些要素，也并非旨在劃出其范圍。相反，該歸納的主要目的是在下文呈現(xiàn)更詳細(xì)的描述之前用簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括:
[0009]具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物；
[0010]同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的第一支撐架；及
[0011]支撐于該第一支撐架上的至少一個(gè)超導(dǎo)線圈；
[0012]該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括:
[0014]具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物，且該殼體為截頭圓錐體形狀；
[0015]同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的截頭圓錐體形狀支撐架；及
[0016]支撐于該支撐架上的若干超導(dǎo)線圈，且該若干超導(dǎo)線圈平行于該支撐架設(shè)置。
[0017]本發(fā)明的再一個(gè)方面在于提供一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括:
[0018]具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物；
[0019]同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的支撐架；及
[0020]支撐于該支撐架上的至少一個(gè)超導(dǎo)線圈；
[0021]該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸之間具有一傾斜角。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)通過(guò)將至少一部分超導(dǎo)線圈的安裝方向大致趨于磁通線的走向方向設(shè)置，從而降低了超導(dǎo)線圈與支撐架之間的橫向剪切摩擦力，故可有效降低超導(dǎo)線圈失超的風(fēng)險(xiǎn)。另外，該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的殼體對(duì)應(yīng)將內(nèi)孔的兩側(cè)開(kāi)口處拓寬，故可有效降低病人的幽閉恐怖癥(claustrophobia)的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第一實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第二實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第三實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第四實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0028]圖5為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第五實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0029]圖6為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第六實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0030]圖7為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第七實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0031]圖8為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第八實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0032]圖9為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第九實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0033]圖10為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第十實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0034]圖11為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第一個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0035]圖12為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第二個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
[0036]圖13為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第三個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0037]以下將描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述過(guò)程中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述，本說(shuō)明書(shū)不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開(kāi)發(fā)過(guò)程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長(zhǎng)的，然而對(duì)于與本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開(kāi)揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本公開(kāi)的內(nèi)容不充分。
[0038]除非另作定義，權(quán)利要求書(shū)和說(shuō)明書(shū)中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?！耙粋€(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)。“包括”或者“包含”等類似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電氣的連接，不管是直接的還是間接的。
[0039]請(qǐng)參考圖1，為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)20的第一實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。該第一實(shí)施方式中，該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)20包括一個(gè)圓環(huán)狀殼體21 (內(nèi)部可能包括一個(gè)真空容器、一個(gè)熱屏蔽罩及一個(gè)冷卻腔，此處未示出)、一個(gè)同中心嵌套在該殼體21內(nèi)的圓筒狀的第一支撐架25、一個(gè)同中心嵌套在該殼體21內(nèi)且位于該第一支撐架25外側(cè)的圓筒狀的第二支撐架26、若干纏繞(或安裝)在該第一支撐架25的外表面上的超導(dǎo)線圈27、及若干纏繞(或安裝)在該第二支撐架26的外表面上的屏蔽線圈(Bucking/Shield coil) 28。該殼體21的中心用于形成一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域22，并且具有一個(gè)用于放置待測(cè)患者的內(nèi)孔29。在一個(gè)非限定的實(shí)施方式中，該若干超導(dǎo)線圈27可能包括兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L、兩個(gè)中等大小的超導(dǎo)線圈27M及兩個(gè)小的超導(dǎo)線圈27S，該若干屏蔽線圈28包括兩個(gè)屏蔽線圈。該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L分別位于該第一支撐架25的兩相對(duì)端處，該兩個(gè)屏蔽線圈28分別位于該第二支撐架26的兩相對(duì)端處。在其他實(shí)施方式中，該超導(dǎo)線圈27及屏蔽線圈28的數(shù)量及尺寸均可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。為了方便描述本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，本文中的全部實(shí)施方式均介紹沿中心線的一個(gè)切面的結(jié)構(gòu)，由于該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故其他部分結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。
[0040]在圖1所示的實(shí)施方式中，該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L被設(shè)置成不與該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)20的旋轉(zhuǎn)軸222平行且大致沿著磁通線224的走向設(shè)置。如此，相較于現(xiàn)有技術(shù)相比，該超導(dǎo)線圈27L與磁通線224之間的夾角Θ變小了，甚至可以設(shè)置為趨近于零。這樣一來(lái)，該大的超導(dǎo)線圈27L的一端‘a(chǎn)’上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力(洛倫茲力)與另一端‘b’上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力基本趨于相等，由此在超導(dǎo)磁體27L與第一支撐架25之間產(chǎn)生的橫向剪切摩擦力將非常小，甚至等于零，因此由該橫向剪切摩擦力所引起失超的可能性將大大降低，故提高了系統(tǒng)的可靠性。在其他實(shí)施方式中，其他的超導(dǎo)線圈或屏蔽線圈也可進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，來(lái)進(jìn)一步降低失超的風(fēng)險(xiǎn)，以下給出的多個(gè)實(shí)施方式將給出多種不同的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但要指出的是，本發(fā)明給出的實(shí)施方式并非窮舉，而僅僅是舉例說(shuō)明，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可據(jù)此作適應(yīng)性的修改和變型。
[0041]另一方面，在圖1所示的實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L所作的方向調(diào)整，該第一支撐架25及該殼體21的形狀也作了對(duì)應(yīng)的修改，例如該第一支撐架25的兩端向上彎曲一定角度(如Θ角度)或一定弧度，該殼體21也作相同調(diào)整。如此以來(lái)，該殼體21的內(nèi)孔29的兩側(cè)的空間變大了，如此開(kāi)闊的內(nèi)孔29可有效降低病人的幽閉恐怖癥的發(fā)生。
[0042]圖2為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第二實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖1所示的第一實(shí)施方式，該第二實(shí)施方式改變了該超導(dǎo)線圈27及屏蔽線圈28與對(duì)應(yīng)的第一支撐架25及第二支撐架26之間的安裝關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，在第二實(shí)施方式中，該超導(dǎo)線圈27安裝在該第一支撐架25的內(nèi)表面上，該屏蔽線圈28安裝在該第二支撐架26的內(nèi)表面上。在其他實(shí)施方式上，也可設(shè)置成一部分超導(dǎo)線圈27纏繞在該第一支撐架26的外表面上，而其他部分超導(dǎo)線圈27安裝在該第一支撐架的內(nèi)表面上。該超導(dǎo)線圈27也可通過(guò)其他形式的支撐架安裝，例如將該殼體21的內(nèi)表面直接作為支撐架安裝。
[0043]圖3為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第三實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖2所示的第二實(shí)施方式，該第三實(shí)施方式改變了該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L的形狀。具體來(lái)說(shuō)，每一個(gè)超導(dǎo)線圈27L的兩側(cè)邊均與其他超導(dǎo)線圈27 (即27M和27S)的兩側(cè)邊相平行，如此設(shè)計(jì)可在一定程度上簡(jiǎn)化該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L的安裝。在其他實(shí)施方式中，該超導(dǎo)線圈27L的形狀也可根據(jù)不同安裝需要進(jìn)行相應(yīng)的修改，不拘泥于本實(shí)施方式。
[0044]圖4為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第四實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖2所示的第二實(shí)施方式，該第四實(shí)施方式改變了該屏蔽線圈28與該第二支撐架26之間的安裝關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，該屏蔽線圈28纏繞在該第二支撐架26的外表面上，同時(shí)該屏蔽線圈28也大致沿著磁通線224的走向設(shè)置，如此可提高屏蔽線圈28工作的穩(wěn)定性。
[0045]圖5為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第五實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖1所示的第一實(shí)施方式，該第五實(shí)施方式改變了所有超導(dǎo)線圈27與第一支撐架25之間的安裝。具體來(lái)說(shuō)，所有的超導(dǎo)線圈27均被設(shè)置成大致沿著磁通線224的走向設(shè)置，且該第一支撐架25及殼體21也相應(yīng)的作了傾斜設(shè)計(jì)。如此，所有的超導(dǎo)線圈27與第一支撐架25之間的橫向剪切摩擦力將相應(yīng)的降低，進(jìn)而降低了整體的失超風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于該第一支撐架25及殼體21進(jìn)一步作了傾斜調(diào)整，故進(jìn)一步擴(kuò)大了內(nèi)孔29的空間，降低了病人的幽閉恐怖癥的發(fā)生。
[0046]圖6為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第六實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖5所示的第五實(shí)施方式，該第六實(shí)施方式中，該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L的傾斜度比其他的超導(dǎo)線圈27的傾斜度要大。圖7為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第七實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖5所示的第五實(shí)施方式，該第七實(shí)施方式中，該兩個(gè)小的超導(dǎo)線圈27S的傾斜度、該兩個(gè)中等的超導(dǎo)線圈27M的傾斜度、該兩個(gè)大的超導(dǎo)線圈27L的傾斜度依此遞增。上述第五至第七實(shí)施方式中各個(gè)超導(dǎo)線圈的傾斜度的設(shè)計(jì)均根據(jù)多種參數(shù)，如尺寸、形狀、磁場(chǎng)要求等來(lái)設(shè)計(jì)的，以便獲得一個(gè)較佳的失超風(fēng)險(xiǎn)控制要求及內(nèi)孔29的尺寸控制要求。
[0047]圖8為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第八實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖7所示的第七實(shí)施方式，該第八實(shí)施方式將該若干個(gè)超導(dǎo)線圈27改為一個(gè)完整的弧形線圈，對(duì)應(yīng)的該第一支撐架25及殼體21也改為了弧形。
[0048]圖9為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)第九實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖7所示的第七實(shí)施方式，該第九實(shí)施方式將該第一支撐架25設(shè)計(jì)成了弧形，并且該超導(dǎo)線圈27安裝在該第一支撐架25的外表面上。
[0049]圖10為本發(fā)明超導(dǎo)磁體系統(tǒng)30的第十實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。比較上述所有的實(shí)施方式，該第十實(shí)施方式的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)30的殼體31未設(shè)計(jì)成圓環(huán)狀，而是設(shè)計(jì)成了截頭圓錐體形狀，該殼體31內(nèi)也可能包括一個(gè)真空容器、一個(gè)熱屏蔽罩及一個(gè)冷卻腔，這里均未示出。該殼體31的中心形成了一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域32，并且具有一個(gè)用于放置待測(cè)患者的內(nèi)孔39。由于該殼體31被設(shè)計(jì)成了截頭圓錐體形狀，故可有效降低降低病人的幽閉恐怖癥的發(fā)生。
[0050]圖11為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第一個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。在殼體31中，該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)30進(jìn)一步包括一個(gè)截頭圓錐體形狀(frustoconical-shaped)的支撐架35及若干纏繞(或安裝)在該支撐架35的外表面上的超導(dǎo)線圈37，且該若干超導(dǎo)線圈37平行于該支撐架35設(shè)置。由于該若干超導(dǎo)線圈37不是平行于旋轉(zhuǎn)軸322設(shè)置的，因此至少一個(gè)或多個(gè)超導(dǎo)線圈37的設(shè)置是趨于磁通線324的方向設(shè)置的，故可降低超導(dǎo)線圈37與支撐架35之間的橫向剪切摩擦力，進(jìn)而降低失超的風(fēng)險(xiǎn)。在非限定的實(shí)施方式中，為了在內(nèi)孔39中獲得更加均勻的磁場(chǎng)，可根據(jù)磁場(chǎng)理論相應(yīng)調(diào)整超導(dǎo)線圈37的尺寸，例如可將位于最靠近內(nèi)孔39的大開(kāi)口處的超導(dǎo)線圈37L設(shè)計(jì)成最大的尺寸。
[0051]圖12為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第二個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖11所示的實(shí)施方式，該實(shí)施方式中該超導(dǎo)線圈37安裝在該支撐架35的內(nèi)表面上。
[0052]圖13為圖10超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的第三個(gè)具體的實(shí)施方式沿中心線的切面示意圖。相較于圖11所示的實(shí)施方式，該實(shí)施方式中靠近內(nèi)孔39的大開(kāi)口處的三個(gè)超導(dǎo)線圈37安裝在該支撐架35的內(nèi)表面上，而靠近內(nèi)孔39的小開(kāi)口處的三個(gè)超導(dǎo)線圈37安裝在該支撐架35的外表面上。與圖11及圖12的實(shí)施方式相比較，該圖13的實(shí)施方式配合支撐架35的截頭圓錐體形狀安排，將超導(dǎo)線圈37分兩組并分別設(shè)置在支撐架35的內(nèi)表面及外表面上，根據(jù)磁場(chǎng)及力學(xué)原理可進(jìn)一步降低超導(dǎo)磁體37與支撐架35之間產(chǎn)生的橫向剪切摩擦力。需要說(shuō)明的是，為了方便描述，上述圖11至圖13的實(shí)施方式中僅示意出了殼體31、超導(dǎo)磁體37與支撐架35，其他元件如屏蔽線圈、真空容器、熱屏蔽罩、冷卻腔等均未示意出。
[0053]雖然結(jié)合特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對(duì)本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認(rèn)識(shí)到，權(quán)利要求書(shū)的意圖在于覆蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其特征在于:該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括: 具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物； 同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的第一支撐架；及 支撐于該第一支撐架上的至少一個(gè)超導(dǎo)線圈； 該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該第一支撐架及該殼體的兩相對(duì)端對(duì)應(yīng)于該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段的部分與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸之間具有傾斜角或弧度。
3.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈安裝在該第一支撐架的外表面或內(nèi)表面上，或者一部分安裝在第一支撐架的外表面上而另一部分安裝在第一支撐架的內(nèi)表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈包括兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈，該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈分別被安裝在該第一支撐架相對(duì)的兩側(cè)，且該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈進(jìn)一步包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈之間的第二超導(dǎo)線圈，且該第二超導(dǎo)線圈與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸平行。
6.如權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈進(jìn)一步包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈之間的第二超導(dǎo)線圈，且該第二超導(dǎo)線圈也大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該第一超導(dǎo)線圈的尺寸大于該第二超導(dǎo)線圈的尺寸。
8.如權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該第一超導(dǎo)線圈與該第二超導(dǎo)線圈相對(duì)于超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜度不同。
9.如權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈進(jìn)一步包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈之間的第二超導(dǎo)線圈，還包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第二超導(dǎo)線圈之間的第三超導(dǎo)線圈，且該第二超導(dǎo)線圈也大致沿著磁通線的走向設(shè)置，該第三超導(dǎo)線圈與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸平行。
10.如權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈進(jìn)一步包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第一超導(dǎo)線圈之間的第二超導(dǎo)線圈，還包括兩個(gè)位于該兩個(gè)第二超導(dǎo)線圈之間的第三超導(dǎo)線圈，且該第二及第三超導(dǎo)線圈也大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
11.如權(quán)利要求10所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該第一超導(dǎo)線圈與該第二超導(dǎo)線圈相對(duì)于超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜度不同，該第二超導(dǎo)線圈與該第三超導(dǎo)線圈相對(duì)于超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜度也不同。
12.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)且位于該第一支撐架外側(cè)的第二支撐架；及 支撐于該第二支撐架上的至少一個(gè)屏蔽線圈； 該至少一個(gè)屏蔽線圈的兩相對(duì)端的至少一段大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
13.如權(quán)利要求12所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)屏蔽線圈包括兩個(gè)屏蔽線圈，分別被安裝在該第二支撐架相對(duì)的兩側(cè)，且該兩個(gè)第二屏蔽線圈大致沿著磁通線的走向設(shè)置。
14.如權(quán)利要求12所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)屏蔽線圈安裝在該第二支撐架的外表面或內(nèi)表面上，或者一部分安裝在第二支撐架的外表面上而另一部分安裝在第二支撐架的內(nèi)表面上。
15.一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其特征在于:該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括: 具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物，且該殼體為截頭圓錐體形狀； 同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的截頭圓錐體形狀支撐架；及 支撐于該支撐架上的若干超導(dǎo)線圈，且該若干超導(dǎo)線圈平行于該支撐架設(shè)置。
16.如權(quán)利要求15所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該若干超導(dǎo)線圈安裝在該支撐架的外表面或內(nèi)表面上，或者一部分安裝在支撐架的外表面上而另一部分安裝在支撐架的內(nèi)表面上。
17.如權(quán)利要求16所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該若干超導(dǎo)線圈的一部分安裝在支撐架的內(nèi)表面上且該部分靠近內(nèi)孔的大開(kāi)口處，該若干超導(dǎo)線圈的另一部分安裝在支撐架的外表面上且該部分靠近內(nèi)孔的小開(kāi)口處。
18.如權(quán)利要求 15所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該若干超導(dǎo)線圈中最靠近內(nèi)孔的大開(kāi)口處的一個(gè)超導(dǎo)線圈的尺寸比其他超導(dǎo)線圈的尺寸都大。
19.一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其特征在于:該超導(dǎo)磁體系統(tǒng)包括: 具有一內(nèi)孔的殼體，該內(nèi)孔用于放置待測(cè)物； 同中心設(shè)置在該殼體內(nèi)的支撐架；及 支撐于該支撐架上的至少一個(gè)超導(dǎo)線圈； 該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈的兩相對(duì)端的至少一段與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸之間具有一傾斜角。
20.如權(quán)利要求19所述的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)超導(dǎo)線圈包括兩個(gè)超導(dǎo)線圈，該兩個(gè)超導(dǎo)線圈分別被安裝在該支撐架相對(duì)的兩側(cè)，且該兩個(gè)超導(dǎo)線圈均與超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸之間具有該傾斜角。
【文檔編號(hào)】H01F6/06GK103680801SQ201210320657
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】李廣州, T.J.霍爾里斯, 伊萬(wàn)格拉斯.T.拉斯卡里斯, 武安波, 徐民風(fēng), 江隆植, 車立新, 李軍, 白燁 申請(qǐng)人:通用電氣公司